高三生物二輪復(fù)習(xí) 第1部分 專題4 第2講 遺傳的基本規(guī)律和伴性遺傳

第2講遺傳的基本規(guī)律和伴性遺傳1．(2011·海南卷)孟德爾對于遺傳學(xué)的重要貢獻(xiàn)之一是利用設(shè)計巧妙的實驗否定了融合遺傳方式。為了驗證孟德爾遺傳方式的正確性，有人用一株開紅花的煙草和一株開白花的煙草作為親本進(jìn)行實驗。在下列預(yù)期結(jié)果中，支持孟德爾遺傳方式而否定融合遺傳方式的是()A．紅花親本與白花親本雜交的F1代全為紅花B．紅花親本與白花親本雜交的F1代全為粉紅花C．紅花親本與白花親本雜交的F2代按照一定比例出現(xiàn)花色分離D．紅花親本自交，子代全為紅花；白花親本自交，子代全為白花解析：F1代全為紅花，表現(xiàn)為顯性性狀，支持孟德爾遺傳方式也否定融合遺傳方式；融合遺傳方式主張兩親代的相對性狀在雜種后代中融合而成為新的性狀而出現(xiàn)，即子代的性狀是親代性狀的平均結(jié)果，F(xiàn)2代按照一定比例出現(xiàn)花色分離，只支持孟德爾遺傳方式；紅花親本、白花親本各自自交，各表現(xiàn)為親本性狀，只能說明親本是純合子。答案：A1．假說—演繹法：在觀察和分析的基礎(chǔ)上提出問題以后，通過推理和想像提出解釋問題的假說，根據(jù)假說進(jìn)行演繹推理，再通過實驗檢驗演繹推理的結(jié)論。如果實驗結(jié)果與預(yù)期結(jié)論相符，就證明假說是正確的，反之，則說明假說是錯誤的。這是現(xiàn)代科學(xué)研究中常用的一種科學(xué)方法，叫做假說—演繹法。2．一對相對性狀的雜交實驗“假說—演繹分析”3．摩爾根也是利用假說—演繹法，通過果蠅的雜交實驗，證明了基因是位于染色體上。2．(2011·福建理綜卷)二倍體結(jié)球甘藍(lán)的紫色葉對綠色葉為顯性，控制該相對性狀的兩對等位基因(A、a和B、b)分別位于3號和8號染色體上。下表是純合甘藍(lán)雜交實驗的統(tǒng)計數(shù)據(jù)：請回答：(1)結(jié)球甘藍(lán)葉色性狀的遺傳遵循________定律。(2)表中組合①的兩個親本基因型為________，理論上組合①的F2紫色葉植株中，純合子所占的比例為________。親本組合F1株數(shù)F2株數(shù)紫色葉綠色葉紫色葉綠色葉①紫色葉×綠色葉121045130②紫色葉×綠色葉89024281(3)表中組合②的親本中，紫色葉植株的基因型為________。若組合②的F1與綠色葉甘藍(lán)雜交，理論上后代的表現(xiàn)型及比例為________________。(4)請用豎線()表示相關(guān)染色體，用點(·)表示相關(guān)基因位置，在右圖圓圈中畫出組合①的F1體細(xì)胞的基因型示意圖。解析：(1)由于控制結(jié)球甘藍(lán)葉色性狀的兩對等位基因A、a和B、b分別位于第3號和第8號同源染色體上，故其遺傳遵循基因的自由組合定律。(2)組合①的F1全部表現(xiàn)為紫色葉，F(xiàn)2中紫色葉：綠色葉＝451∶30≈15∶1，即(9∶3∶3)∶1，說明兩個親本的基因型為AABB、aabb，F(xiàn)1的基因型為AaBb，F(xiàn)2的表現(xiàn)型及比例為(9A_B_∶3A_bb∶3aaB_)∶1aabb＝15紫色葉∶1綠色葉，F(xiàn)2紫色葉植株中純合子為1/15AABB、1/15AAbb、1/15aaBB，所占比例為3/15＝1/5。

答案：(1)自由組合(2)AABB、aabb1/5(3)AAbb(或aaBB)紫色葉∶綠色葉＝1∶1(4)1．孟德爾兩大遺傳定律的比較基因分離定律基因自由組合定律相對性狀一對兩對或多對研究對象一對等位基因的遺傳行為非同源染色體上非等位基因的遺傳行為基因分離定律基因自由組合定律細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)減數(shù)第一次分裂中同源染色體分離減數(shù)第一次分裂中非同源染色體自由組合遺傳實質(zhì)等位基因隨著同源染色體的分開而分離非同源染色體上的非等位基因自由組合聯(lián)系①兩定律均發(fā)生在減數(shù)第一次分裂后期，兩定律同時進(jìn)行，同時發(fā)揮作用②分離定律是自由組合定律的基礎(chǔ)③兩定律均為真核生物細(xì)胞核基因在有性生殖中的傳遞規(guī)律2.識記基因自由組合定律的典型數(shù)據(jù)在兩對相對性狀的獨(dú)立遺傳中，F(xiàn)1的基因型為AaBb，F(xiàn)1產(chǎn)生雌雄配子的種類及比例為：AB∶Ab∶aB∶ab＝1∶1∶1∶1，雌雄配子的結(jié)合方式有16種。F2的表現(xiàn)型為4種，比例為：A_B_(9/16)、A_bb(3/16)、aaB_(3/16)、aabb(1/16)；F2的基因型有9種，其中純合子4種，每種占1/16，分別分布在4種表現(xiàn)型中；單雜合子類型(AaBB、Aabb、AABb、aaBb)有4種，每種占2/16，雙雜合子類型(AaBb)有一種，占4/16。3．遺傳概率的常用計算方法(1)用分離比直接計算如人類白化病遺傳：Aa×Aa→1AA∶2Aa∶1aa＝3正?！?白化病，生一個孩子正常的概率為3/4，患白化病的概率為1/4。(2)用產(chǎn)生配子的概率計算先算出親本產(chǎn)生幾種配子，求出每種配子產(chǎn)生的概率，再用相關(guān)的兩種配子的概率相乘。如人類白化病遺傳：Aa×Aa→1AA∶2Aa∶1aa，其中aa為白化病患者，再生一個白化病孩子的概率為父本產(chǎn)生a配子的概率與母本產(chǎn)生a配子的概率的乘積，即1/2a×1/2a＝1/4aa。(3)用分枝分析法計算多對性狀的自由組合遺傳，先求每對性狀的出現(xiàn)概率，再將多個性狀的概率進(jìn)行組合，也可先算出所求性狀的雌、雄配子各自的概率，再將兩種配子的概率相乘。1.兩對等位基因控制性狀的特殊遺傳分離比某些生物的性狀由兩對等位基因控制，這兩對基因在遺傳的時候遵循自由組合定律，但是F1自交后代的表現(xiàn)型卻出現(xiàn)了很多特殊的性狀分離比如9∶3∶4、15∶1、9∶7、9∶6∶1等，分析這些比例，我們會發(fā)現(xiàn)比例中數(shù)字之和仍然為16，這也驗證了基因的自由組合定律，具體情況分析如下表。F1(AaBb)自交后代比例原因分析9∶3∶3∶1正常的完全顯性9∶7當(dāng)雙顯性基因同時出現(xiàn)時為一種表現(xiàn)型，其余的基因型為另一種表現(xiàn)型：9∶3∶4aa(或bb)成對存在時，表現(xiàn)雙隱性性狀，其余正常表現(xiàn)型：F1(AaBb)自交后代比例原因分析9∶6∶1雙顯、單顯、雙隱三種表現(xiàn)型：15∶1只要存在顯性基因(A或B)就表現(xiàn)為同一性狀，其余正常表現(xiàn)型：2.分離定律和自由組合定律的適用范圍(1)適用的遺傳真核生物在有性生殖中細(xì)胞核的遺傳。(2)不適用的遺傳①原核生物和非細(xì)胞生物無染色體，不進(jìn)行減數(shù)分裂，不遵循孟德爾遺傳規(guī)律。②真核生物細(xì)胞質(zhì)中線粒體、葉綠體在減數(shù)分裂時隨機(jī)分配，不遵循孟德爾遺傳規(guī)律。③真核生物的無性生殖不遵循孟德爾遺傳規(guī)律。3．(2011·福建理綜卷)火雞的性別決定方式是ZW型(♀ZW，♂ZZ)。曾有人發(fā)現(xiàn)少數(shù)雌火雞(ZW)的卵細(xì)胞未與精子結(jié)合，也可以發(fā)育成二倍體后代。遺傳學(xué)家推測，該現(xiàn)象產(chǎn)生的原因可能是：卵細(xì)胞與其同時產(chǎn)生的三個極體之一結(jié)合，形成二倍體后代(WW的胚胎不能存活)。若該推測成立，理論上這種方式產(chǎn)生后代的雌雄比例是()A．雌∶雄＝1∶1 B．雌∶雄＝1∶2C．雌∶雄＝3∶1 D．雌∶雄＝4∶1解析：ZW型的雌火雞產(chǎn)生的卵細(xì)胞的基因型是Z或W。如果卵細(xì)胞的基因型是Z，那么與卵細(xì)胞同時形成的3個極體的基因型是：Z、W、W，此時卵細(xì)胞與極體結(jié)合形成的細(xì)胞的基因型是1/3ZZ、2/3ZW。如果卵細(xì)胞的基因型是W，那么與卵細(xì)胞同時形成的3個極體的基因型是：W、Z、Z，此時卵細(xì)胞與極體結(jié)合形成的細(xì)胞的基因型是1/3WW、2/3ZW，由于WW的胚胎不能存活，因此卵細(xì)胞與極體結(jié)合形成的二倍體后代的基因型是1/3ZZ、4/3ZW，所以若推測成立，理論上這種方式產(chǎn)生后代的雌雄比例是4∶1。答案：D1．X、Y染色體上基因的傳遞規(guī)律(1)X、Y染色體同源區(qū)段上基因的遺傳上圖為X、Y染色體的結(jié)構(gòu)模式圖，Ⅰ為X、Y染色體的同源區(qū)段。假設(shè)控制某個相對性狀的基因A(a)位于X和Y染色體的Ⅰ片段，那么這對性狀在后代男女個體中表現(xiàn)型也有差別，如：♀XaXa

×XaYA♂XaYAXaXa(♂全為顯性)(♀全為隱性)(2)X、Y染色體非同源區(qū)段的基因的遺傳基因的位置Y染色體非同源區(qū)段基因的傳遞規(guī)律X染色體非同源區(qū)段基因的傳遞規(guī)律隱性基因顯性基因模型圖解基因的位置Y染色體非同源區(qū)段基因的傳遞規(guī)律X染色體非同源區(qū)段基因的傳遞規(guī)律隱性基因顯性基因判斷依據(jù)父傳子、子傳孫，具有世代連續(xù)性雙親正常子?。荒覆∽颖夭?，女病父必病子女正常雙親病；父病女必病，子病母必病規(guī)律沒有顯隱性之分，患者全為男性，女性全部正常男性患者多于女性患者；具有隔代交叉遺傳現(xiàn)象女性患者多于男性；具有連續(xù)遺傳現(xiàn)象舉例人類外耳道多毛癥人類紅綠色盲、血友病人類抗維生素D佝僂病2.人類遺傳病的類型與診斷遺傳病類型遺傳特點診斷方法單基因常染色體顯性遺傳病男女患病幾率相等、連續(xù)遺傳遺傳咨詢、產(chǎn)前診斷(基因診斷)、性別檢測(伴性遺傳病)常染色體隱性遺傳病男女患病幾率相等、隔代遺傳伴X顯性遺傳病女患者多于男患者、具有世代連續(xù)性，男性患者的母親和女兒一定是患者伴X隱性遺傳病男患者多于女患者、交叉遺傳、女性患者的父親和兒子一定是患者遺傳病類型遺傳特點診斷方法多基因遺傳病家族聚集現(xiàn)象、易受環(huán)境影響遺傳咨詢、基因檢測染色體遺傳病結(jié)構(gòu)異常產(chǎn)前診斷(染色體數(shù)目、結(jié)構(gòu)檢測)數(shù)目異常(2011·海南卷)假定五對等位基因自由組合，則雜交組合AaBBCcDDEe×AaBbCCddEe產(chǎn)生的子代中，有一對等位基因雜合、四對等位基因純合的個體所占的比率是()A．1/32 B．1/16C．1/8 D．1/4答案：B將自由組合問題轉(zhuǎn)化為分離定律的方法——分解組合(1)分解理由：兩對或兩對以上相對性狀(或等位基因)在遺傳時，各對性狀(或基因)是獨(dú)立、互不干擾的。因此，一種性狀的遺傳不會影響與其自由組合的另一種性狀的數(shù)量或分離比。(2)分解方法：先運(yùn)用分離定律來解一對相對性狀的問題，得到每對相對性狀的分離比，再把另一對相對性狀按同樣方法求，這樣就可較容易地求出每對相對性狀的基因型及各種概率問題。(3)重新組合：根據(jù)上述方法求出各性狀的基因型和相應(yīng)概率后，將相關(guān)基因組合或利用概率的乘法、加法原理就能非常方便地求出所要求解的基因型及其概率。1．(2011·濟(jì)南一模)豌豆花的顏色受兩對基因P、p和Q、q控制，這兩對基因遵循自由組合定律。假設(shè)每一對基因中至少有一個顯性基因時，花的顏色為紫色，其他的基因組合則為白色。依據(jù)下列雜交結(jié)果，P：紫花×白花→F1：3/8紫花、5/8白花，推測親代的基因型應(yīng)該是()A．PPQq×ppqq B．PPqq×PpqqC．PpQq×ppqq D．PpQq×Ppqq解析：由后代性狀分離比知：后代有8個組合，將兩對基因分開處理，其中一對交配后代有2個組合(測交)，另一對交配的后代有4個組合(雜合子自交)，故親代基因組合為D。答案：D(2011·山東實驗中學(xué)一模)生物研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)在進(jìn)行遺傳病調(diào)查時，發(fā)現(xiàn)一位男生患有兩種遺傳病，進(jìn)一步調(diào)查后畫出其家族的遺傳系譜圖如圖所示，下列說法錯誤的是()A．甲病的遺傳方式屬于常染色體顯性遺傳B．從系譜圖上可以看出甲病的遺傳特點是家族中世代相傳C．Ⅱ7與Ⅱ8再生一個孩子是患甲病女兒的概率為1/8D．已知Ⅱ3不是乙病基因的攜帶者，則乙病的遺傳方式為伴X染色體隱性遺傳解析：根據(jù)Ⅱ7、Ⅱ8都患病，而其女兒正常，可以判定甲病的遺傳方式屬于常染色體顯性遺傳，從系譜圖上可以看出家族中甲病世代相傳。Ⅱ7和Ⅱ8都為雜合子，子代患甲病(常染色體顯性遺傳)的概率為3/4，而子代患甲病女兒的概率為3/4×1/2＝3/8。根據(jù)Ⅱ3和Ⅱ4都不患乙病，而Ⅲ10患乙病，則可判定乙病為隱性遺傳；已知Ⅱ3不是乙病基因的攜帶者，若乙病為常染色體隱性遺傳，則Ⅲ10不患乙病，不符合題意，所以乙病的遺傳方式為伴X染色體隱性遺傳。答案：C遺傳系譜圖中遺傳病類型的判定方法(1)在排除患者自身發(fā)生遺傳物質(zhì)的改變(如基因突變或染色體變異)的情況下，一般首先確定系譜圖中的遺傳病是顯性遺傳還是隱性遺傳。①“無中生有”一般為隱性遺傳病。即雙親都正常，其子代有患者，則一定是隱性遺傳病。②“有中生無”一般為顯性遺傳病。即雙親都表現(xiàn)患病，其子代有表現(xiàn)正常者，則一定是顯性遺傳病。(2)其次確定是常染色體遺傳還是伴性遺傳。①在已確定隱性遺傳病的系譜中：a．父親正常，女兒患病，一定是常染色體隱性遺傳；b．母親患病，兒子正常，一定不是伴X染色體隱性遺傳，必定是常染色體隱性遺傳。②在已確定顯性遺傳病的系譜中：a．父親患病，女兒正常，一定是常染色體顯性遺傳；b．母親正常，兒子患病，一定不是伴X染色體顯性遺傳，必定是常染色體顯性遺傳。2．下圖為兩個家族的系譜圖。一個家族中有早發(fā)家族性阿爾茨海默病患者，致病基因位于21號染色體上，另一個家族中有紅綠色盲患者。在不發(fā)生基因突變和染色體交叉互換的情況下，以下相關(guān)敘述不正確的是()A．早發(fā)家族性阿爾茨海默病是顯性遺傳病B．Ⅰ1和Ⅱ6都是雜合子C．Ⅲ10與Ⅲ12結(jié)婚，生育表現(xiàn)型正常孩子的概率為1/4D．若Ⅲ13只患21三體綜合征，染色體異?？赡茉从冖?減數(shù)分裂時同源染色體不分離解析：由乙家族中患者3號和4號生了一正常的女兒7號，可判斷乙病為顯性遺傳病，從而確定乙家族有早發(fā)家族性阿爾茨海默病患者，甲家族有紅綠色盲患者，A項正確；甲家族中的5號與6號生了一患紅綠色盲的女兒，說明6號為攜帶者，又因2號正常，則致病基因只能來自1號，因此Ⅰ1與Ⅱ6都是雜合子，B項正確；設(shè)控制紅綠色盲的一對等位基因為B、b，控制早發(fā)家族性阿爾茨海默病的等位基因為A、a，Ⅲ10的基因型為aaXbXb，Ⅲ12患早發(fā)家族性阿爾茨海默病，Ⅱ9不患該病，則Ⅲ12的基因型為AaXBY，則Ⅲ10與Ⅲ12生育正常孩子的概率為1/2×1/2＝1/4，Ⅲ13無早發(fā)家族性阿爾茨海默病，而其父8號患此病，說明其21號染色體異常源于9號減數(shù)分裂時同源染色體沒有分開。答案：D1．孟德爾利用假說—演繹法發(fā)現(xiàn)了遺傳的兩大定律。其中，在研究基因的自由組合定律時，針對發(fā)現(xiàn)的問題提出的假設(shè)是()A．F1表現(xiàn)顯性性狀，F(xiàn)1自交產(chǎn)生四種表現(xiàn)型不同的后代，比例為9∶3∶3∶1B．F1形成配子時，每對遺傳因子彼此分離，不同對的遺傳因子自由組合，F(xiàn)1產(chǎn)生四種比例相等的配子C．F1產(chǎn)生數(shù)目、種類相等的雌雄配子，且結(jié)合幾率相等D．F1測交將產(chǎn)生四種表現(xiàn)型的后代，比例為1∶1∶1∶1解析：A項內(nèi)容是孟德爾發(fā)現(xiàn)的問題，針對這些問題，孟德爾提出了B項所述假設(shè)，為了驗證假設(shè)是否成立進(jìn)行了測交實驗。答案：B2．(2011·天津理綜卷)某致病基因h位于X染色體上，該基因和正?；騂中的某一特定序列經(jīng)BclⅠ酶切后，可產(chǎn)生大小不同的片段(如圖1，bp表示堿基對)，據(jù)此可進(jìn)行基因診斷。圖2為某家庭該病的遺傳系譜。下列敘述錯誤的是()A．h基因特定序列中BclⅠ酶切位點的消失是堿基序列改變的結(jié)果B．Ⅱ－1的基因診斷中只出現(xiàn)142bp片段，其致病基因來自母親C．Ⅱ－2的基因診斷中出現(xiàn)142bp、99bp和43bp三個片段，其基因型為XHXhD．Ⅱ－3的丈夫表現(xiàn)型正常，其兒子的基因診斷中出現(xiàn)142bp片段的概率為1/2答案：D3．對下列各圖所表示的生物學(xué)意義的描述，正確的是()A．甲圖中生物自交后產(chǎn)生基因型為Aadd個體的概率為1/6B．乙圖細(xì)胞若處于有絲分裂后期，則該生物正常體細(xì)胞的染色體數(shù)為4條C．丙圖家系中男性患者明顯多于女性患者，該病最有可能是伴X隱性遺傳病D．丁圖表示某果蠅染色體組成，其配子基因型有AXW、aXW兩種答案：B4．(2011·福建南安一中期末)已知玉米寬葉(B)對窄葉(b)為顯性，而且在玉米苗期便能識別。根據(jù)生產(chǎn)實踐獲知，雜交種(Bb)表現(xiàn)為高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)，而顯性品種和隱性品種的產(chǎn)量分別比雜交種低12%、20%。某農(nóng)場在培育玉米雜交種時，將寬葉玉米和窄葉玉米實行了間行種植，但由于錯過了人工授粉，結(jié)果導(dǎo)致大面積地塊的玉米自然受粉(同株異花受粉與品種間異株異花受粉幾率相同)。根據(jù)上述內(nèi)容回答下列問題()①按照上述栽種方式，兩個品種玉米受粉方式共計有4種②收獲的種子的胚基因型及比例約是BB∶Bb∶bb＝1∶2∶1③假若用上述自然受粉收獲的種子用于次年種植，預(yù)計收成將比單獨(dú)種植雜交種減產(chǎn)8%④如果希望次年不減產(chǎn)，則在當(dāng)年進(jìn)行了自然受粉的地塊從窄葉植株上采種，次年播種后，選擇寬葉植株栽種A．一項正確 B.二項正確C．三項正確 D.四項正確答案：D5．(2011·福建省協(xié)作校聯(lián)考)下列據(jù)圖所作的推測，錯誤的是()A．基因組成如甲圖所示的兩個親本雜交產(chǎn)生AaBB后代的概率為1/8B．如果乙圖表示主要元素占細(xì)胞鮮重的含量，則②表示氧元素C．丙圖表示某家庭單基因遺傳病的遺傳系譜圖，如圖5號女兒患病，那么3、4號異卵雙生兄弟具有相同基因型的概率為4/9D．從丁圖DNA復(fù)制可看出DNA復(fù)制是半保留復(fù)制

解析：圖中5號女兒患病，雙親正常，說明常染色體上的隱性遺傳病，雙親都是雜合子，異卵雙生兄弟表現(xiàn)正常，具有相同基因型的概率為5/9。答案：C6．(2011·浙江理綜)以下為某家族甲病(設(shè)基因為B、b)和乙病(設(shè)基因為D、d)的遺傳家系圖，其中Ⅱ1不攜帶乙病的致病基因。請回答：(1)甲病的遺傳方式為____________________，乙病的遺傳方式為____________________。Ⅰ1的基因型是____________________。(2)